MỤC LỤC

MỤC LỤC.......2

LỜI NÓI ĐẦU.. 5

CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ, XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI. 6

1.1  Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết. 6

1.2 .Xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôi. 8

1.3 . Bản vẽ lồng phôi và xác định lượng dư gia công. 15

2.1.Thứ tự nguyên công. 16

2.1.1  Nguyên công 1: Kiểm tra, làm sạch phôi, ba via. 16

2.1.2  Nguyên công 2. Tiện mặt đầu, tiện ngoài đạt Ø38, cắt đứt chi tiết.

2.1. 3 .Nguyên công 3. Khoan lỗ Ø3. 20

2.1.4 .Nguyên công 4. Khoan,khoét doa lỗ Ø17. 22

2.1.5 .Nguyên công 5: Tiện mặt đầu, khoan  tâm . 27

2.1.6  Nguyên công 6.  Khoan, khoét lỗ Ø14. 29

2.1.9 . Nguyên công 9 : Phay hốc sâu 16. 42

2.1.10 .Nguyên công 10 : Phay hốc sâu 28. 44

1.1.12 . Nguyên công 12 : Tiện rảnh xéc măng. 49

2.1.13 . Nguyên công 13 : Tiện rảnh xéc măng. 52

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG PHAY HỐC SÂU 16 TRÊN CHI TIẾT PISTON CẤP III. 56

3.1 .Chọn chuẩn và lập sơ đồ gá đặt cho nguyên công. 56

3.2 :Tính sai số gá đặt. 57

3.3. Cấu tạo của đồ gá. 61

3.4. Ưu điểm, nhược điểm của đồ gá. 62

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63

1.  Kết luận. 63

2. Kiến nghị. 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 64

LỜI NÓI ĐẦU

   Trong công cuộc Công nghiệp hoá – Hiện đại hoá đất nước thì nghành chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị, công cụ cho nghành khác,để các nghành này phát triển mạnh hơn vì vậy việc phát triển khoa học trong lĩnh vực công nghệ chế tạo máy có ý nghĩa quan trọng hàng đầu nhằm thiết kế hoàn thiện và vận dụng các  phương pháp chế tạo tổ chức và sản xuất đạt hiệu  quả kinh tế cao nhất. Để làm được điều đó đòi hỏi người cán bộ kỹ thuật phải có kiến thức.sự hiểu biết sâu rộng về mọi vấn đề và luôn học hỏi tiếp thu những thành tựu khoa học tiên tiến của các nước trên thế giới.

   Qua một thời gian học tập tại trường,được sự quan tâm giảng dạy và sự giúp đỡ  nhiệt tình của  các thầy cô,bạn bè,tới nay đã kết thúc chương trình học và tôi được giao nhiệm vụ là: “LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CHI TIẾT PISTON CẤP III” nhờ sự hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô,bạn bè và đặc biệt là thầy và cùng với sự nỗ lực của bản thân đến nay tôi đã hoàn thành nhiệm vụ được giao.

   Trong quá trình thiết kế tính toán không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự đóng góp của thầy cô và các bạn để đồ án của tôi hoàn thiện hơn

   Tôi xin cảm ơn!

                                                                                             Ngày …. tháng …. năm 20….

                                                                                             Người thực hiện

                                                                                               …………….

CHƯƠNG I : PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ, XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN

XUẤT VÀ PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHÔI.

1.1 Phân tích tính công nghệ trong kết cấu của chi tiết.

1.1.1 Phân tích tính công nghệ kết cấu chi tiết.

Dựa vào bản vẽ ta thấy đây la chi tiết dạng trục. Là loại chi tiết có nhiều thành vách dày mỏng khác nhau. 

1.1.2 Phân tích chức năng làm việc của chi tiết.

- Bề mặt lắp ghép của chi tiết là:

- Bề mặt của kích thước Æ38 là bề mặt chuẩn để gia công  các mặt phẳng khác và yêu cầu đạt độ chính xác cao vậy  bề mặt này là bề mặt tiêp xúc với chi tiết khác.

- Bề mặt 35 là bề mặt để lắp ghép với các chi tiết khác.

- Lỗ 17 dùng để lắp chốt ắc với thanh truyền.

* Cấu tạo và chức năng làm việc của piston :

+  PISTON:  Là một vật kim loại trơn nhẵn có hình dạng như xi lanh lắp vàobên trong xi lanh và chuyển động tuần hoàn (lên và xuống) trong xi lanh.

+ Nhiệm vụ của piston :

- Cùng với nắp xy lanh tạo thành buồng cháy.

- Truyền lực khí thể cho thanh truyền ở hành trình sinh công.

+ Do lực quán tính lớn , đặc biệt ở tốc độ cao.

- Chịu nhiệt độ cao : do piston tiếp xúc trực tiếp với khí cháy nên nó có nhiệt độ rất cao (2200-2800K).Do nhiệt độ cao dẫn đến piston sẽ bị giảm sức bền , bó kẹt trong xy lanh , nứt, gây cháy kích nổ…

- Hợp kim nhôm : ưu điểm của hợp kim nhôm là nhẹ , hệ số dẫn nhiệt cao, ma sát với gang thấp ( do xy lanh chủ yếu làm bằng gang ) . Hợp kim nhôm dễ đúc, dễ gia công nên được dung rất phổ biến chế tạo piston, tuy nhiên hệ số giản nở vì nhiệt của hợp kim nhôm lớn nên khe hở giữa piston và xy lanh phải lớn để tránh bó kẹt do đó lọt khí nhiều từ buồng cháy xuống cacste.

 1.2 . Xác định dạng sản xuất và phương pháp chế tạo phôi.

1.2.1 Xác định khối lượng và thể tích của chi tiết.

Ứng dụng phần mềm NX10 để tính khối lượng và thể tích của chi tiết:

- Đầu tiên gán vật liệu cho chi tiết.

Bước 1 : Nhấn chuột trái vào ‘Menu’,sau đó chỉ chuột vào ’Tools’,tiếp đó là chỉ chuột vào ‘Materials’ rồi nhấn chuột trái vào ‘Assign Material’.

Bước 2 : Chọn vật thể để tính thể tích và khối lượng.

Bước 3 : Tại bảng chọn của ‘Materials’ ( nghĩa là chọn vật liệu của chi tiết),ta chọn ‘Aluminum_A356’ là hợp kim nhôm.

Bước 4 : Nhấn ‘Apply’ sau đó nhấn ‘Close’.

Như vậy,ta có thể thấy :

- Khối lượng của chi tiết là :  0,127906 kg (hiện thị trong ô Mass)

- Thể tích của chi tiết là :  47904,9351 (hiện thị trong ô Volume)

1.2.2 Dạng sản suất:

Xác định dạng sản xuất là một khâu quan trọng trong khi thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết vì nó mang lại hiệu quả kinh tế. Vì vậy muốn xác định dạng sản xuất phải căn cứ vào sản lượng thực tế hàng năm và trọng lượng của chi tiết.

Căn cứ  vào sản lượng hàng năm cảu chi tiết là 12000 chiếc với 0.127906kg/chiếc

Tra theo bảng 2.6 trang 31 sách hướng dẫn thiết kế đồ án CNCTM ta có

Dạng sản xuất: SẢN XUẤT LOẠT LỚN

1.2.3. Phương pháp chế tạo phôi.

- Đúc là phương pháp chế tạo phôi bằng cách rót kim loại nóng chảy (kim loại chảy) vào khuôn có hình dạng nhất định. Sau khi đông đặc kim loại trong khuôn ta thu được vật đúc có hình dáng, kích thước phù hợp với yêu cầu bản vẽ. Với chi tiết càng gạt ta có thể sử dụng một số phương pháp đúc để tạo phôi như sau:

+ Đúc trong khuôn cát

+ Đúc trong khuôn kim loại

+ Đúc áp lực

+ Đúc li tâm

Kết luận :  Đây là chi tiết dạng trục có đường kính khá nhỏ, vật liệu là hợp kim nhôm B95, hình dáng bề mặt không quá phức tạp và sản lượng lớn nên ta sử dụng phôi cán tròn là loại phôi trụ được sử dụng rộng rãi và giá thành rẻ.

1.3. Bản vẽ lồng phôi và xác định lượng dư gia công.

Bản vẽ lồng phôi và lượng dư được thể hiện như hình vẽ.

CHƯƠNG II : LẬP QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ.

2.1. Thứ tự nguyên công.

2.1.1 Nguyên công 1: Kiểm tra, làm sạch phôi, ba via.

2.1.2 Nguyên công 2. Tiện mặt đầu, tiện ngoài đạt Ø38, cắt đứt chi tiết.

1. Sơ đồ định vị :

  - Đồ gá: mâm cặp 3 chấu thủy lực có vai trong.

+ Số bậc tự do hạn chế: 5

+ Dụng cụ đo kiểm: thước cặp

2. Chọn máy:

* Chọn máy tiện CNC FANNUC FELLER FTC-10

3. Các bước công nghệ:

Bước 1: tiện mặt đầu

• Chọn dao tiện CNC gắn mảnh hợp kim cứng T2020 góc 90º
• Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 2 mm

  - Lượng chay dao S=0.3 (mm/vg)

Bước 2: tiện trụ ngoài

• Chọn dao tiện CNC gắn mảnh hợp kim cứng T2020 góc 90º
• Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 0,5.(D-d) = 0,5.4 = 2 mm

  - Lượng chay dao S=0.2 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy ): n = 1200 (vg/ph)

Bước 3: tiện cắt đứt chi tiết

• Chọn dao tiện rãnh CNC gắn mảnh hợp kim T2020 rộng 2mm
• Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 2mm

  - Lượng chay dao S=0.04 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy ) : n = 800 (vg/ph)

2.1. 3. Nguyên công 3. Khoan lỗ Ø3.

1. Sơ đồ định vị :

  - Đồ gá: khối v dài hạn chế 4 bậc tự do.

+ chốt tỳ phẳng hạn chế 1 bậc tự do

+ Dụng cụ đo kiểm: thước cặp

2. Chọn máy:

Chọn máy phay CNC 3 TRỤC ECOMILL 616

3. Các bước công nghệ:

Bước 1: khoan lỗ Ø3

• Chọn mũi khoan thép gió Ø3 mm
• Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 0,5.(D-d) = 0,5.3 =  1,5mm

  - Lượng chay dao S=0,1 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy) : n = 600 (vg/ph)

2.1.5. Nguyên công 5: Tiện mặt đầu, khoan  tâm .

1. Sơ đồ định vị :

- Đồ gá: mâm cặp 3 chấu thủy lực có vai trong.

                 + Số bậc tự do hạn chế: 5

                 + Dụng cụ đo kiểm: thước cặp.

2. Chọn máy:

Chọn máy tiện CNC FANNUC FELLER FTC-10

3. Các bước công nghệ :

Bước 1: tiện mặt đầu

Chọn dao tiện CNC gắn mảnh hợp kim cứng T2020 góc 90º

Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 2 mm

  - Lượng chay dao S=0.3 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy ): n = 1200 (vg/ph)

Bước 2: Khoan tâm

Chọn mũi khoan tâm tiêu chuẩn có D = 6mm

Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 0,5.D = 0,5.6 = 3 mm

  - Lượng chay dao S = 0.2 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy ): n = 800 (vg/ph)

2.1.6. Nguyên công 6:  Khoan, khoét lỗ Ø14.

1. Sơ đồ định vị :

  - Đồ gá: mâm cặp 3 chấu thủy lực có vấu trong.

+ Số bậc tự do hạn chế: 5

+ Dụng cụ đo kiểm: thước cặp

2. Chọn máy:

Chọn máy tiện CNC FANNUC FELLER FTC-10

3. Các bước công nghệ

Bước 1: khoan lỗ Ø12

Chọn mũi khoan thép gió Ø12mm

Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 0,5.D = 0,5.12 = 6 mm

  - Lượng chay dao S=0,45 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy ): n = 800 (vg/ph)

Bước 2: Khoét lỗ Ø14.

Chọn mũi khoét có đường kính Ø14

Chế độ cắt :

• Chiều sâu cắt : t = 0,5.(D-d) = 0,5.2 = 1 mm
• Lượng chạy dao S = 0,03 (mm/vg)
• Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy) : n = 800 (vg/ph)

2.1.8.  Nguyên công 8 : Tiện lỗ trong Ø24.

1. Sơ đồ định vị :

  - Đồ gá: mâm cặp 3 chấu thủy lực có vấu trong.

+ Số bậc tự do hạn chế: 5

+ Dụng cụ đo kiểm: thước cặp.

2. Chọn máy:

Chọn máy tiện CNC FANNUC FELLER FTC-10

Chọn dao tiện lỗ hàn mảnh hợp kim.

3. Các bước công nghệ:

Bước 2 : Tiện lỗ Ø24.

Chế độ cắt :

• Chiều sâu cắt t = 0,5.D = 0.5.10 = 5 mm.
• Lượng chay dao S=0.15 (mm/vg)
• Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy) : n = 1000 (vg/ph)

2.1.9 . Nguyên công 9 : Phay hốc sâu 16.

1. Sơ đồ định vị :

- Đồ gá: phiến tỳ mặt đấy khống chế 3 bậc tự do.

- Khối v ngắn khống chế 2 bậc tự do.

- Chốt chám khống chế 1 bậc tự do xoay.

- Dụng cụ đo kiểm: thước cặp.

2. Chọn máy:

• Chọn máy phay CNC 3 TRỤC ECOMILL 616.
• Chọn dao phay găn mảnh hợp kim cứng BK6

3. Chế độ cắt :

• Chiều sâu cắt t = 16 mm.
• Chiều rộng phay b = 22,4.
• Lượng chạy dao răng  : S_z = 0,2 (mm/răng).

     Þ Lượng chạy dao vòng :  S_v = S_z .z = 0,2. 4=  0,8  mm/vg.

• Số vòng quay trong 1 phút : n = 800 (vg/ph).

2.1.11.  Nguyên công 11: Tiện ngoài Ø35 .

1. Sơ đồ định vị :

Đồ gá : + ống kẹp đàn hồi định vị 4 bậc tự do

+ Chốt tỳ định vị 1 bậc tự do.

Dụng cụ đo kiểm :  thước cặp.

Chọn máy tiện CNC FANNUC FELLER FTC-10

3. Chế độ cắt :

• Chọn dao tiện CNC gắn mảnh hợp kim cứng T2020 góc 90º
• Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 0,5.(D-d) = 0,5.3 = 1,5 mm

  - Lượng chay dao S=0.2 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút (chọn theo máy ): n = 1000 (vg/ph)

2.1.13 . Nguyên công 13 : Tiện rảnh xéc măng.

1. Sơ đồ định vị :

Đồ gá : + ống kẹp đàn hồi định vị 4 bậc tự do

             + chốt tỳ định vị 1 bậc tự do.

Dụng cụ đo kiểm:  thước cặp.

2. Chọn máy:

Chọn máy tiện CNC FANNUC FELLER FTC-10

3. Chế độ cắt :

Tiện rãnh 1.5x2

• Chọn dao cát rãnh thép gió B = 1,5
• Chế độ cắt:

  - Chiều sâu cắt   t = 2mm

  - Lượng chay dao S=0,15 (mm/vg)

  - Số vòng quay trong 1 phút: n = 800 (vg/ph)

CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO NGUYÊN CÔNG PHAY HỐC

SÂU 16 TRÊN CHI TIẾT PISTON CẤP III.

3.1 . Chọn chuẩn và lập sơ đồ gá đặt cho nguyên công.

Để gia công được hốc sâu 16 của chi tiết piston cấp III ta định vị 6 bậc tự do :

Do vậy chọn phương án định vị như sau:

- Mặt trụ tròn ngoài định vị 2 bậc tự do bằng khối V ngắn.

- Mặt đáy định vị 3 bậc tự do bằng phiến tỳ.

- Mặt lỗ định vị 1 bậc tự do chống xoay bằng chốt trám.

3.2. Tính sai số gá đặt.

3.2.1. Tính sai số chuẩn

Ta có Y_tn = (0,4+0,012F+0,004R_z-0,0016HB)q^0,7

               = (0,4+0,012.0,036+0,004.20-0,0016.279) q^0,7

               = 0,034.500^0,7

               = 2,6mm=0.0026mm

=> e_kc = 0,026

3.2.3. Tính sai số đồ gá

Do chế tạo đồ gá không chính xác, sự mài mòn của đồ định vị, và gá đặt đồ gá trên bàn máy nên có sai số đồ gá. 

a. Tính sai số mòn (e_m)

Ta có: 

b: Hệ số phụ thuộc vào kết cấu đồ định vị và điều kiện tiếp xúc b = 0,5 (mm)

N: Số chi tiết gia công trên đồ gá. N = 12000

=>e_m = 0,0063mm

b. Tính sai số lắp đặt 

Sai số lắp đặt qua thực nghiệm thường lấy e_dc = 5 (mm) = 0,005mm

Sau quá trình tính toán ta rút ra kết luận với sơ đồ định vị, kẹp chặt chi tiết như trên và ảnh hưởng của các sai số khác ta thấy:e_mchophép của chi tiết. Do đó đồ gá đảm bảo điều kiện gia công chi tiết.

3.2.3. Xác định chế độ cắt

* Chọn máy phay CNC 3 TRỤC ECOMILL 616

* Chọn mũi khoan thép gió Ø4 P18.

Chế độ cắt:

- Chiều sâu cắt t_{o =} 16.

- Lượng chay dao S=150 (mm/ph)

 - Số vòng quay trong 1 phút: n = 800 (vg/ph)

* Yêu cầu kỹ thuật của đồ gá.

- Độ không vuông góc của bề mặt làm việc khối V so với đáy đồ gá: 0,05.

3.4. Ưu điểm, nhược điểm của đồ gá.

a. Ưu điểm.

- Đồ gá nhỏ gọn, đơn gản, dễ thao tác, gá đặt nhanh.

- Các chi tiết của đồ gá đơn giản, dễ chế tạo.

- Các bạc dẫn, vít, bu lông đều là tiêu chuẩn, vì vậy dễ thay thế khi mòn hỏng.

b. Nhược điểm.

- Không gia công được nhiều chi tiết cùng một lúc.

- Nhiều chi tiết trong kết cấu.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận.

Trong quá trình thực hiện nhiệm vụ được giao, ngoài sự cố gắng của bản thân, còn được sự hướng dẫn của các thầy cô trong nhà trường. Đến nay đã hoàn thành nội dung được giao. Do thời gian có hạn, kinh nghiệm còn hạn chế nên nội dung không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự đóng góp của các thầy cô và các bạn sinh viên để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

2. Kiến nghị.

Đề nghị nhà trường đưa nội dung đồ án vào làm tài liệu tham khảo và có thể đưa vào ứng dụng trong sản xuất ở các đơn vị.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 1,2,3 PGS,TS Trần Văn Địch – Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.

2. Hướng dẫn thiết kế đồ án công nghệ chế tạo máy  GS,TS Nguyễn Đắc Lộc (chủ biên), Lưu Văn Nhang - Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật

3. Atlas Đồ gá PGS,TS Trần Văn Địch-Nhà xuất Bản khoa học kỹ thuật.

4. Giáo trình công nghệ chế tạo máy tập 1,2 Trường cao đẳng CNQP

6. Thiết kế đồ gá - PGS,TS Trần Văn Địch- Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"